哈佛-史密森纳天体物理中心 艺术家对年轻恒星周围形成行星的星周圆盘的构想
天文学家利用ALMA设施研究了包括水和一氧化碳在内的挥发性分子的化学性质如何随着与这个类似的年轻圆盘发展成行星而演变，以及这些变化对发展中的新行星的影响
信用:凯恩
Teramura，UH IfA 行星是由年轻恒星周围圆盘中的气体和尘埃形成的
盘中容易蒸发的化学物质称为挥发物，包括水、一氧化碳、氮气等重要分子，以及其他简单的有机分子
行星形成时积累的挥发性物质的数量是决定行星大气和是否适合lif e的一个关键因素，它取决于行星形成时圆盘中气体和冰储层的细节
由于圆盘成分是在圆盘寿命期间演化的，因此对行星成分感兴趣的天文学家正在努力理解圆盘化学的演化
他们已经确定，在年轻的系统中，水和一氧化碳气体与它们在正常的层间介质中的丰度相比是耗尽的，有时高达100倍
目前的想法认为，这是因为挥发物已经冻结在尘埃颗粒的表面，然后向磁盘的冷中间面积聚，在那里它们仍然被冻结
然而，由于每种挥发物具有不同的性质，因此每种挥发物的消耗程度不同；氧是消耗最多的元素，其次是碳，然后是氮
这一总体框架解释了所研究的少数几个单独来源的观察结果，但天文学家仍然缺乏挥发性化学如何随时间演变的系统观点
CfA天文学家卡琳·奥伯格、肖恩·安德鲁斯、黄美珍、齐春华和大卫·威尔纳是利用ALMA设施研究五个年轻候选盘中挥发物的小组成员
他们将这些结果与对14个更进化的圆盘的早期研究数据相结合，并对它们进行建模，以发展圆盘生命周期内挥发性化学物质的进化观点
他们得出结论，一氧化碳消耗很快——在最初的0
磁盘寿命的5—100万年
他们还发现，最年轻的物体，那些仍然深深嵌入其原始物质外壳的物体，具有明显的化学特征，这可能是因为圆盘中的分子被屏蔽了紫外线辐射，紫外线辐射会破坏化学键
科学家们还考虑了冰帽的蒸发是否会将成分重新添加到气体中，但他们得出结论，仍然存在太多的不确定性，无法得出明确的答案，他们认为需要更大样本的年轻圆盘
这项新的研究对于理解年轻的行星形成圆盘的化学进化是一个重大的进步
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